DE102012007271A1

DE102012007271A1 - Schnellbremssystem für KFZ

Info

Publication number: DE102012007271A1
Application number: DE201210007271
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-17

Abstract

Schnell- oder Notbremssystem für KFZ zur Erzeugung einer extrem großen Bremsverzögerung und damit eines sehr kurzen Bremsweges. Zu diesem Zweck wird die Kardanwelle getrennt und in 2 Hälften unterteilt. Zwischen beiden Hälften wird als Verbindung ein Planeten-Getriebe angebracht mi folgender Wirkungsweise: A) Im normalen Fahrbetrieb sind alle Umlaufelemente des Getriebes blockiert (Kurzschluß). Es ist keine Getriebe-Funktion vorhanden, es wirkt wie eine starre Kupplung zwischen beiden Kardanwellenhälften und überträgt Drehzahl und Drehmoment im Verhältnis 1:1 B) Im Gefahrenfalle wird durch den Bremsvorgang der Kurzschluß (nach Pkt. A) sofort gelöst und gleichzeitig wird der jetzt frei umlaufende Planetenrad-Träger abgebremst. Dadurch entsteht eine Getriebe-Funktion (Untersetzung). Der Getriebeausgang rotiert langsamer im Verhältnis zum Eingang, bei stärkerer Bremsung des Trägers (bis Stillstand) kehrt sich die Drehrichtung sogar um. Die davon bewegten ursprünglichen Antriebsräder laufen dadurch rückwärts und werden zu Bremsrädern. Sie erzeugen zusammen mit der konventionellen Bremsung der Lenkräder eine extrem starke Bremsverzögerung des fahrenden Wagens, die einer Schnell- oder Notbremsung entspricht.

Description

Um die trotz immer modernerer und verbesserter Sicherheits-Technik noch immer zu hohen Zahlen von KFZ-Unfällen zu reduzierern, sind schnell wirkende und effektive Bremsen eins der wirksamsten Mittel zur Verkürzung des Bremsweges und damit zur Verbesserung der Verkehrs-Sicherheit.
In jedem KFZ ist dazu ein Bremssystem vorhanden, mit dem die im normalen Fahrbetrieb und genügendem Abstand auftretenden Gefahrensituationen bereinigt werden können, d. h. der vorhandene Bremsweg reicht hier aus, um einen Zusammenstoß zu verhindern.
Gefährlich wird es dagegen bei sehr schneller Fahrt und unvermittelt auftauchender Gefahr, bei der nach Erkennen der Gefahr und folgender Schrecksekunde nur noch wenig Raum für den verbleibenden Bremsweg bleibt. Auch beim Vorhandensein eines Bremsassistenten, der bei solch plötzlich auftauchenden Hindernissen den Bremsvorgang selbsttätig auslöst, ist hier die Effektivität der Bremsen maßgebend, um den verbleibenden Bremsweg kurz zu halten und einen crash zu verhindern.
Die folgende Idee einer Schnell- oder Notbremsung soll dazu beitragen, diesen Weg so kurz wie möglich zu halten.
Die Kardanwelle eines KFZ wird getrennt und in 2 Hälften unterteilt. Als Verbindung beider Hälften wird dazwischen ein Planetengetriebe angebracht mit folgenden Funktionsmerkmalen:

1) Im normalen Fahrbetrieb sind alle Umlaufelemente des Gtriebes blockiert. Dadurch wirkt dieses Getriebe wie eine starre Verbindung (als Kurzschluß) zwischen beiden Hälften der Kardanwelle, es hat keine Getriebefunktion sondern läuft nur als Kupplung zusammen mit den beiden Hälften der Kardanwelle um.
2) Im Gefahrenfalle, also bei einer erforderlichen Bremsung, wird die starre Verbindung (der Kurzschluß lt. Pkt. 1) sofort gelöst und der jetzt mit einer zufälligen Drehzahl frei umlaufende Planetenrad-Träger wird abgebremst. Durch die Funktionsweise des Planeten-Getriebes ändert sich dadurch das Drehzahlverhältnis, die Ausgangsdrehzahl wird im Verhältnis zum Eingang langsamer und damit auch die Drehzahl der davon bewegten Antriebsräder des KFZ. Bei stärkerer Bremsung des Planetenrad-Trägers wird aus diesem Grunde auch die Drehgeschwindigkeit der Antriebsräder langsamer bis zum Stillstand und darüber hinaus sogar bis zu Rückwärtslauf. Daraus ergibt sich eine extrem starke Bremsverzögerung auf der Straße, die den fahrenden Wagen in kürzest möglicher Zeit und somit auch auf kürzest möglichen Weg zum Stillstand bringt, d. h. beim bremsen des fahrenden Wagens wird die Reduzierung der Geschwindigkeit nicht durch Bremselemente an jedem Einzelrad erreicht sondern durch die Bremsung und damit Reduzierung der Umlaufgeschwindigkeit des Planetenrad-Trägers und die dadurch entstehende Drehzahluntersetzung bis zum Rückwärtslauf der Antriebsräder.
3) Die Lenkräder des Wagens sind von dem bisher geschilderten Ablauf nicht betroffen. Sie werden wie bisher durch das bordeigene Bremssystem (Öldruck) gebremst, evtl. im Intervall um die Lenkbarkeit zu erhalten.

Zusammen mit der Bremswirkung der Antriebsräder (Pkt. 2) ergibt das eine extreme Bremsverzögerung des fahrenden Wagens.
Dieser Effekt wird für die Schnell- oder Notbremsung genutzt.
Der eigentliche Bremsvorgang erfolgt:

A) Mechanisch durch Betätigung des Bremspedales. Mit dem dadurch erzeugten Öldruck in der Bremsleitung werden die Lenkräder gebremst (konventionell), gleichzeitig wird der sog. ”Kurzschluß” des Planeten-Getriebes (wie nach Pkt. 2) gelöst und parallel dazu wird der jetzt frei umlaufende Planetenrad-Träger abgebremst, wobei durch die Wirkungsweise des Getriebes die bisherigen Antriebsräder zu Bremsrädern werden. Durch sehr starke Betätigung des Bremspedales kann die Drehzahl des Trägers so stark reduziert werden, daß sich die Drehrichtung am Getriebe-Ausgang und damit auch die der bisherigen Antriebs-Räder umkehrt und diese zu Bremsrädern werden und durch die dabei entstehende extrem starke Bremsverzögerung des fahrenden Wagens eine Schnell- oder Notbremsung auslösen.
B) Elektronisch durch einen Bremsassistent, der auf Grund der gemessenen Entfernung zum Hindernis die Bremsung des Planetenrad-Trägers und damit die Bremsverzögerung des fahrenden Wagebs so einteilt, daß der verbleibende Bremsweg noch ausreicht um einen crash zu verhindern bzw. ein nicht mehr verhinderbarer crash keine lebensbedrohenden Folgen hat.

Claims

Schnell- bzw. Notbremssystem für KFZ zur Erzeugung einer extremen Bremsverzögerung und damit eines sehr kurzen Bremsweges dadurch gekennzeichnet, daß im Antriebsstrang eines Kfz die Kardanwelle in 2 Hälften unterteilt wird und daß als Verbindung beider Hälften ein Planetengetriebe eingefügt wird
Schnellbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsweise eines solchen Getriebes folgendes bewirkt: 2a) daß es bei normaler Fahrweise wie eine starre Kupplung zwischen beiden Kardanwellen-Hälften wirkt, indem seine Rotationselemente blockiert werden. 2b) daß im Gefahrenfalle (bei Bremsung) die Blockierung gelöst wird und gleichzeitig der jetzt frei umlaufende Planetenrad-Träger abgebremst wird. 2c) daß dadurch eine Untersetzung entsteht die bewirkt, daß die Drehzahl am Getriebe-Ausgang immer kleiner wird im Verhältnis zu zum Eingang und daß sich im Extremfall die Drehzahl sogar umkehrt. 2d) daß in diesem Falle auch die davon bewegten Antriebsräder rückwärts laufen, also zu Bremsrädern werden und eine extreme Bremsverzögerung des fahrenden Wagens bewirken. 2e) daß die Antriebsräder keine Einzelrad-Bremsung mehr benötigen sondern gemeinsam durch die Wirkungsweise des Planetengetriebes gebremst werden
Schnellbremssystem nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkräder im Gefahrenfalle wie bisher durch Öldruck gebremst werden.
Schnellbremssystem nach Anspruch 1–4 dadurch gekennzeichnet, daß durch das gemeinsame bremsverhalten der rückwärts laufenden Antriebsräder und der konventionell gebremsten Lenkräder eine solche Bremsverzögerung des fahrenden Wagens entsteht, daß dies einer Schnell- oder Notbremsung entspricht.